高速公路隧道技术施工及安全管理措施研究分析

刘艳仓

高速公路隧道是高速公路建设的主要组成部分，隧道建设质量好坏取决于施工质量，而施工的工艺水平和初期的施工技术密切相关。如：施工的准备，生产生活用房的搭设，现场的布置，包括碎石场建设，碎石机等设备的安置，仔细观察周围施工环境，在高速施工过程中，爆破技术也十分关键。所以在高速公路隧道施工中，要不断提高隧道施工技术，做好各个施工点的安全把控，确保高速公路的施工安全。本文对高速公路隧道技术及施工安全管理进行分析研究，对高速公路的发展有重要的现实意义。

一、某高速公路隧道工程概况及施工特点

某高速公路隧道项目，隧道总长占到高速公路总里程的30%，投资额占到总投资的60%，主桥梁11403m/41座，在总长度中占14%。该公路隧道工程土质主要为黄土，隧道周边岩石成分级别主要为4级，该项目工期短，质量要求高，施工过程中必须采取相应的技术及管理控制措施。该工程施工作业线的安排为导洞向内掘进40～50m后开始中墙的浇筑，当中墙混凝土强度达到70%后进入左洞，右洞掌子面和左洞之间的距离为10m。左右洞二次模筑衬砌均需在形岩变形稳定后方可进行，遇到围岩变形过大或者初期支护力不足则要及时增强支护，并对二次衬砌参数进行修改，提前进行模筑混凝土施工。左右洞二次筑模衬砌和掌子面之间的距离应满足25～35m，从而在进、出口位置形成中导洞、中墙、左右洞开挖等作业，在拓展作业面积的情况下缩短工期。

该工程施工特点为：

第一，地质条件复杂。高速公路隧道施工项目通常是穿过山体的，在工程施工中往往会遇到各种地质条件，在无法准确判断地质情况、准确评估地下水与溶洞的情况下将对隧道的施工产生影响。

第二，具有相当多的隐蔽工程。隧道施工过程中对于隧道洞中的情况很难准确地掌握，施工人员只能根据当前掌握的信息逐步工程，因此诸多隐蔽工序无法有效的管理和控制，这对于工程质量将产生较大的影响，甚至存在安全隐患。

第三，工程具有明显的时效性。高速公路隧道施工中，周围岩石变化多样，这对施工现场造成一定的困难，为此施工人员必须在开挖后处理好周边环境。

二、高速公路隧道施工及安全管控

由于隧道施工工程的特殊性，决定了隧道施工的隐蔽性比较强，工程未知因素很多，施工中需要爆破技术等施工问题，从而导致工程设备多、体积大，需要施工人员具有一定的专业技能，从工程规划到施工管理要全方位地实现工程管控。

1.做好工程规划及地质超前预报

施工的设计是施工前的重要工作，因此施工图纸至关重要。在施工之前要科学合理地进行规划与设计，同时对图纸进行多层级的审核与把关，确保工程施工的科学合理有序地进行。要保障工程的施工进度和施工效率，同时为了预防地质勘查阶段中存在的缺陷必须对长隧道进行地质超前预报。

2.改进施工技术和工艺

为了提高高速公路的施工质量，施工企业应不断加大对道路施工工艺的改善，借鉴最先进的施工技术和施工方法，不断提高施工技术的先进性和可靠性，在提高科学性和稳定性的同时采用先进的施工技术降低施工成本。

隧道施工是高速公路施工的关键环节，在隧道施工之前，要根据隧道周围的施工环境进行仔细研究。包括地下水情况、山体的地质情况、当地的气候条件。如果当地的降雨较大，应在隧道口采取合理的排水措施，防止雨水倒灌引起山体坍塌。内墙的施工要采用暗挖的方式进行施工，用混凝土喷涂的技术确保内部结构牢固可靠。同时还可使用地质雷达对前方40m范围岩层进行探测，并结合实际情况对围岩的级别进行鉴定，对于支护参数比较软弱的断面需要会同监理、设计、施工方等商量，研究出对应策略。利用隧道超前地质预报模式，能够一定程度上了解开挖前方地质情况，帮助施工单位及时安排，协调施工，及时对施工方案进行修正，控制危险因素。

第二，在高速公路隧道施工中，经常采用钻爆施工技术，因此爆破器材的选用是施工的关键，在我国主要使用硝铵炸药，并且采用直眼型或大中空孔型的挖槽进行施工。在施工爆破前安排专业的爆破人员，依据隧道的具体施工情况进行钻爆施工，在施工的具体进程中，要注意周围岩石的状况，做好支护工作，保证隧道的安全施工和坚固性，要根据不同的施工条件采取针对性的施工措施提高施工效率，保障高速公路隧道施工的有序进行。

第三，锚杆施工技术在高速公路隧道施工中也占有十分重要地位，因此在高速公路隧道施工中也广泛应用。在施工中，首先要进行锚杆钻孔，用岩凿机进行钻孔作业，在施工中对岩石进行清理，同时准备好炸药包，固定在钻孔内。同时在岩石孔道中将经过预先加工过的杆体插入，确保杆体和钢筋焊接紧密，保证锚杆的抗拔力度符合施工要求，提高施工质量。

第四，大力推广使用新设备。施工管理阶段，技术管理是整个项目至关重要的一个环节，技术是保证质量的前提，同时也是一个项目成败的关键。高速公路隧道工程是庞大的系统性工程，所使用的设备也多种多样，通过先进设备的使用不仅有利于提高工程质量，缩短工期，还有利于避免安全隐患。如激光断面仪、加氯消毒除臭使用声波仪、地质雷达等设备。

3.施工安全监控

高速公路的隧道施工受到施工技术、气候条件、施工材料等方面的影响，在施工过程中要做好监督管理工作，在钻爆过程中要做好易燃品的合理安置和保管，在施工中要加强对施工人员的安全教育工作，避免施工危险，防止施工隐患。

4.爆破施工中的安全管控

隧道爆破也是高速公路隧道施工中一项极为重要的安全管理项目，在爆破前期，要对爆破人员技术考核、安全教育，对炸药、导火索等爆破器材进行安全管理。爆破前要经过相关审批部门，审批合格方能实施，运送炸药和爆破器材的车辆要按照规定的行驶速度前进，同时在爆破器材周围要安装警示标识和照明设备，定期检查炸药的使用情况，详细登记，实施爆破前要将周围检查合格之后方可安全爆破。

5.隧道施工过程中有害气体的防范

隧道施工的有害气体主要是甲烷、二氧化碳等天然气体，这些气体对施工人员都有伤害，对于有害气体的防范和治理应在施工过程中有效的监控，及时通风，及时排到洞外，隧道施工安全，必须坚持安全第一的原则，严格执行对工程的监测，如果发现异常，及时采取措施，排除险情，确保工程的安全。

6.实行动态的监督检查

隧道施工人员必须按照规定佩戴安全防护措施，及时检查施工工具是否安全，隧道洞口设立安全防护设施，同时安排工作人员及时进行轮流值班，确保工作人员进出安全，及时检查洞内的空气通风系统、洞内的洒水防尘系统是否安全，洞内地质情况是否安全，遇到不良气候条件要采取及时的防护措施。隧道施工过程中，由于地质勘查的不精确，施工过程中常常会遇到勘查中未显示的问题，因此在施工中常常会改进施工方案，改进施工工艺，保证隧道岩石的稳固和安全，最大程度地避免隧道塌方、隧道渗水等问题的出现。要经过及时勘查，随时记录信息，为以后的设计和方案的调整提供科学有效的依据。在施工中要实施动态管理，当岩层和设计方案不符合时，要及时变更设计方案，及时控制岩石裂缝的出现和漏水问题，及时发现问题，确保工程顺利进行，在保证工程进度的情况下，确保质量的安全和可靠。

三、结语

隧道工程建设对高速公路的全程建设至关重要，同时也是高速公路施工中的重点和难点，因此施工单位一定要重视施工质量，在不断的建设中改进施工技术，针对施工中出现的施工情况提前进行科学规划，同时加强对施工队伍的培训，严把工程施工质量，保证施工安全和施工质量，提高高速公路的整体性能和安全性能，促进我国高速公路发展对经济建设的影响和辐射作用。